Portaferramentas CNC: compoñente central do mecanizado de precisión

1. Funcións e deseño estrutural
O portaferramentas CNC é un compoñente clave que conecta o fuso e a ferramenta de corte nas máquinas-ferramentas CNC e realiza as tres funcións principais de transmisión de potencia, posicionamento da ferramenta e supresión de vibracións. A súa estrutura adoita incluír os seguintes módulos:

Interface cónica: adopta os estándares HSK, BT ou CAT e consegue unha coaxialidade de alta precisión (desviación radial ≤3 μm) mediante a adaptación cónica;

Sistema de fixación: segundo os requisitos de procesamento, pódese seleccionar o tipo de termorretráctil (velocidade máxima de 45.000 rpm), o tipo hidráulico (taxa de redución de impactos do 40 % ao 60 %) ou o mandril de resorte (tempo de cambio de ferramenta < 3 segundos);

Canle de refrixeración: deseño de refrixeración interna integrado, permite que o refrixerante a alta presión chegue directamente ao filo de corte e mellora a vida útil da ferramenta en máis dun 30 %.

2. Escenarios de aplicación típicos
Fabricación aeroespacial
No procesamento de pezas estruturais de aliaxe de titanio, os portaferramentas termorretráctiles utilízanse para garantir a precisión do equilibrio dinámico durante o fresado a alta velocidade (12.000-18.000 rpm).

Procesamento de moldes para automóbiles
No acabado do aceiro endurecido (HRC55-62), os portaferramentas hidráulicos usan presión de aceite para fixar uniformemente a forza, suprimir a vibración e conseguir un efecto de espello de Ra0.4μm.

produción de dispositivos médicos
Os portaferramentas de mandril de microrresorte son axeitados para microferramentas de 0,1-3 mm para cumprir cos requisitos de procesamento a nivel de micras de parafusos óseos, próteses articulares, etc.

3. Recomendacións de selección e mantemento
Parámetros Mandril termorretráctil Mandril hidráulico Mandril de resorte
Velocidade aplicable 15.000-45.000 8.000-25.000 5.000-15.000
Precisión de fixación ≤3 μm ≤5 μm ≤8 μm
Ciclo de mantemento 500 horas 300 horas 200 horas
Especificación de funcionamento:

Use alcohol isopropílico para limpar a superficie cónica antes de cada instalación de ferramentas.

Comprobe regularmente o desgaste da rosca do remache (valor de torque recomendado: HSK63/120 Nm)

Evitar o sobrequecemento do mandril debido a parámetros de corte sobreespecificados (o aumento de temperatura debe ser <50 ℃)

4. Tendencias de desenvolvemento tecnolóxico
O informe da industria de 2023 mostra que a taxa de crecemento do mercado de mandriles intelixentes (sensores integrados de vibración/temperatura) alcanzará o 22 % e que o estado de corte poderá monitorizarse en tempo real a través da Internet das Cousas. A investigación e o desenvolvemento de mangos de ferramentas compostos a base de cerámica reduciron o peso nun 40 % e espérase que se poñan en aplicación a grande escala no proceso de procesamento de 2025.